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mateirais de construçao civil, Resumos de Engenharia de Materiais

2024 materiais de contrução, resumo

Tipologia: Resumos

2024

Compartilhado em 15/09/2024

otavio-peres-yamamoto
otavio-peres-yamamoto 🇧🇷

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A ABNT NBR 6118:2014 estabelece os requisitos para o projeto e execução de estruturas de concreto, definindo
características como resistência e durabilidade, além de orientar sobre ensaios e controle de qualidade para
garantir a segurança e a eficácia das construções.
As principais classes de madeira para construção civil são A, B e C, com diferentes níveis de resistência e
durabilidade. A qualidade da madeira é regulamentada pela ABNT NBR 7190:1997, que estabelece critérios para
assegurar que a madeira atenda aos requisitos de segurança e desempenho nas estruturas.
Funções do eng: arquitetar(conceber as finalidades visada), dimensionar(fixar as dimensões dos elementos estruturais p/
conservar posições e formas), construir(materializar a obra), proteger(aumentar a durabilidade), conservar(retocar ou reformar)
Memorial Descritivo: a descrição e indicação dos materiais a serem empregados. Dirigido a elementos não técnicos para
melhor compreensão do projeto, inclusive de toda a obra, quando concluída.memorial_creche.pdf
Especificações técnicas: indicação minuciosa das propriedades mínimas que os materiais devem apresentar e a técnica a ser
empregada na construção. Destinam-se ao construtor visando assegurar que a obra seja realizada com os cuidados apontados no
projeto.S301_27_08_02.pdf
Naturais: são aqueles encontrados na natureza, prontos para serem utilizados. Em alguns casos precisam de tratamentos
simplificados como uma lavagem ou uma redução de tamanho para serem utilizados. Como exemplo desse tipo de material,
temos a areia, a pedra madeira.
Artificiais: são os materiais obtidos por processos industriais. Como exemplo, pode-se citar os tijolos, as telhas e o aço.
Combinados: são os materiais obtidos pela combinação entre materiais naturais e artificiais. Concretos e argamassas são
exemplos desse tipo de material.
Quanto à função onde forem empregados, os materiais de construção podem ser classificados em: Materiais de vedação: são
aqueles que não têm função estrutural, servindo para isolar e fechar os ambientes nos quais são empregados, como os tijolos de
vedação , gesso e os vidros.
Materiais de vedação: são aqueles que não têm função estrutural, servindo para isolar e fechar os ambientes nos quais são
empregados, como os tijolos de vedação, gesso e os vidros.
Materiais de proteção: são utilizados para proteger e aumentar a durabilidade e a vida útil da edificação. Nessa categoria
podemos citar as tintas e os produtos de impermeabilização.
Materiais com função estrutural: são aqueles que suportam as cargas e demais esforços atuantes na estrutura. A madeira, o aço
e o concreto são exemplos de materiais utilizados para esse fim.
Processos mecânicos: Trituração é o esboroamento dos torrões da argila e a redução do tamanho dos grãos de pedriscos
que, geralmente, vêm juntos na extração. É uma etapa executada em moinhos ou em dispositivos que possam eliminar o
material grosso indesejável. Peneiramento é a passagem da argila por peneiras adequadas, eliminando raízes, folhas e
pedriscos, separando os grãos de tamanho inadequado. Geralmente, é feita em circuito fechado com a trituração, voltando ao
moinho o que não passou pela peneira. Amassamento – é a homogeneização da argila com água, obtendo-se a pasta com
índice de umidade adequada à moldagem do produto argiloso. Laminação tratamento da pasta que consiste em fazê-la
passar por entre dois rolos cilíndricos metálicos, os quais desenvolvem velocidades diferentes para melhor homogeneidade e
maior densificação da massa. Este processo é indicado para material cerâmico moldado com baixos teores de umidade, onde a
porosidade deve ser diminuída.
Tratamento térmico - Secagem O processo do tratamento térmico se inicia por uma secagem natural, seguida pela secagem
forçada onde a temperatura poderá alcançar 85°C. • Secagem natural – secagem que acontece pela exposição do material ao
ambiente, porém, protegendo-o da ação direta do sol, ventos e chuvas. A secagem natural, em épocas ou ambientes de mais
alta umidade, auxilia a peça a evitar deformações e trincas, por ser conduzida com mais lentidão. Muitas vezes é levada a efeito
em galpões próximo aos fornos donde se aproveita o calor gerado pelo mesmo. • Secagem forçada (ou artificial) – é a secagem
por ar quente e úmido que acontece dentro de um galpão, onde são lançados os gases quentes vindos do interior do forno antes
de serem encaminhados às chaminés. É mais rápida, mais econômica e alcança maiores temperaturas.
Tratamento térmico - Queima A queima do material argiloso é executada no interior do forno em temperaturas que variam entre
850 e 1200°C. Nessas temperaturas, o calor “solda” os grãos de argila devido à formação de vidro. O alcance da temperatura e o
tempo de permanência no interior do forno têm íntima relação com as propriedades de resistência mecânica, absorção de água e
contração linear do produto cerâmico obtido.
Desidratação é a perda de toda a água presente nas peças argilosas e se desenvolve em temperaturas de 80 a 600°C.
Elimina-se desde o restante da água de plasticidade, até a água de constituição que faz parte da estrutura da argila e que se
encontra separando as camadas de sílica e alumina. Oxidação fase em que os produtos de cálcio e magnésio se
transformam em óxidos, formando CaO, MgO e FeO, responsáveis pela futura formação do vidro. Nesta fase há o rompimento da
rede cristalina, passando o material para o estado amorfo. Processa-se entre 600 e 950°C. Vitrificação com o calor no
interior do forno ultrapassando os 950°C inicia-se esta 3a fase da queima, onde as peças de cerâmicas fusíveis tem os grãos
aglutinados por uma massa vítrea que lhes conferirá dureza, resistência e compacidade. • Sinterização – constitui uma fase de
queima mais avançada dos produtos argilosos, onde a temperatura ultrapassa os 1150°C. Nesta etapa ocorrem novas reações
químicas entre os componentes amorfos, resultando em novos compostos, agora cristalizados.
Tijolos cerâmicos Os tijolos furados apresentam canais de seção redonda, quadriculada ou hexagonal ao longo de qualquer um
dos seus eixos. São moldados por extrusão e queimados nos fornos onde a temperatura alcança de 900 a 1050°C. Produzidos por
processos mais elaborados, exigem matéria-prima de melhor qualidade, os quais conduzem a um produto final mais confiável.
Uma primeira avaliação de sua qualidade pode ser feita pelo estudo do som percutido pelo choque de um martelo. O tinido
metálico indica massa coesa e resistente ao passo que, o som chocho indica a presença de vazios e descontinuidade de massa.
Os tijolos de assentamento com o furo vertical são considerados estruturais por apresentarem melhor resistência mecânica à
compressão.
Os tijolos maciços são tradicionalmente fabricados de forma artesanal, em pequenas olarias, com pastas muito úmidas e queima
em baixas temperaturas (800 a 900°C). Obtém-se um produto poroso, de baixa resistência mecânica e pesado, por causa das
suas dimensões: tudo isso devido a um baixo beneficiamento da matéria-prima e a um processo de produção ineficiente. Não
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A ABNT NBR 6118:2014 estabelece os requisitos para o projeto e execução de estruturas de concreto, definindo

características como resistência e durabilidade, além de orientar sobre ensaios e controle de qualidade para

garantir a segurança e a eficácia das construções.

As principais classes de madeira para construção civil são A, B e C, com diferentes níveis de resistência e

durabilidade. A qualidade da madeira é regulamentada pela ABNT NBR 7190:1997, que estabelece critérios para

assegurar que a madeira atenda aos requisitos de segurança e desempenho nas estruturas.

Funções do eng: arquitetar(conceber as finalidades visada), dimensionar(fixar as dimensões dos elementos estruturais p/ conservar posições e formas), construir(materializar a obra), proteger(aumentar a durabilidade), conservar(retocar ou reformar) Memorial Descritivo: dá a descrição e indicação dos materiais a serem empregados. Dirigido a elementos não técnicos para melhor compreensão do projeto, inclusive de toda a obra, quando concluída.memorial_creche.pdf Especificações técnicas: indicação minuciosa das propriedades mínimas que os materiais devem apresentar e a técnica a ser empregada na construção. Destinam-se ao construtor visando assegurar que a obra seja realizada com os cuidados apontados no projeto.S301_27_08_02.pdf Naturais: são aqueles encontrados na natureza, prontos para serem utilizados. Em alguns casos precisam de tratamentos simplificados como uma lavagem ou uma redução de tamanho para serem utilizados. Como exemplo desse tipo de material, temos a areia, a pedra madeira. Artificiais: são os materiais obtidos por processos industriais. Como exemplo, pode-se citar os tijolos, as telhas e o aço. Combinados: são os materiais obtidos pela combinação entre materiais naturais e artificiais. Concretos e argamassas são exemplos desse tipo de material. Quanto à função onde forem empregados, os materiais de construção podem ser classificados em: Materiais de vedação: são aqueles que não têm função estrutural, servindo para isolar e fechar os ambientes nos quais são empregados, como os tijolos de vedação , gesso e os vidros. Materiais de vedação: são aqueles que não têm função estrutural, servindo para isolar e fechar os ambientes nos quais são empregados, como os tijolos de vedação, gesso e os vidros. Materiais de proteção: são utilizados para proteger e aumentar a durabilidade e a vida útil da edificação. Nessa categoria podemos citar as tintas e os produtos de impermeabilização. Materiais com função estrutural: são aqueles que suportam as cargas e demais esforços atuantes na estrutura. A madeira, o aço e o concreto são exemplos de materiais utilizados para esse fim. Processos mecânicos: • Trituração – é o esboroamento dos torrões da argila e a redução do tamanho dos grãos de pedriscos que, geralmente, vêm juntos na extração. É uma etapa executada em moinhos ou em dispositivos que possam eliminar o material grosso indesejável. • Peneiramento – é a passagem da argila por peneiras adequadas, eliminando raízes, folhas e pedriscos, separando os grãos de tamanho inadequado. Geralmente, é feita em circuito fechado com a trituração, voltando ao moinho o que não passou pela peneira. • Amassamento – é a homogeneização da argila com água, obtendo-se a pasta com índice de umidade adequada à moldagem do produto argiloso. • Laminação – tratamento da pasta que consiste em fazê-la passar por entre dois rolos cilíndricos metálicos, os quais desenvolvem velocidades diferentes para melhor homogeneidade e maior densificação da massa. Este processo é indicado para material cerâmico moldado com baixos teores de umidade, onde a porosidade deve ser diminuída. Tratamento térmico - Secagem O processo do tratamento térmico se inicia por uma secagem natural, seguida pela secagem forçada onde a temperatura poderá alcançar 85°C. • Secagem natural – secagem que acontece pela exposição do material ao ambiente, porém, protegendo-o da ação direta do sol, ventos e chuvas. A secagem natural, em épocas ou ambientes de mais alta umidade, auxilia a peça a evitar deformações e trincas, por ser conduzida com mais lentidão. Muitas vezes é levada a efeito em galpões próximo aos fornos donde se aproveita o calor gerado pelo mesmo. • Secagem forçada (ou artificial) – é a secagem por ar quente e úmido que acontece dentro de um galpão, onde são lançados os gases quentes vindos do interior do forno antes de serem encaminhados às chaminés. É mais rápida, mais econômica e alcança maiores temperaturas. Tratamento térmico - Queima A queima do material argiloso é executada no interior do forno em temperaturas que variam entre 850 e 1200°C. Nessas temperaturas, o calor “solda” os grãos de argila devido à formação de vidro. O alcance da temperatura e o tempo de permanência no interior do forno têm íntima relação com as propriedades de resistência mecânica, absorção de água e contração linear do produto cerâmico obtido.

  • Desidratação – é a perda de toda a água presente nas peças argilosas e se desenvolve em temperaturas de 80 a 600°C. Elimina-se desde o restante da água de plasticidade, até a água de constituição que faz parte da estrutura da argila e que se encontra separando as camadas de sílica e alumina. • Oxidação – fase em que os produtos de cálcio e magnésio se transformam em óxidos, formando CaO, MgO e FeO, responsáveis pela futura formação do vidro. Nesta fase há o rompimento da rede cristalina, passando o material para o estado amorfo. Processa-se entre 600 e 950°C. • Vitrificação – com o calor no interior do forno ultrapassando os 950°C inicia-se esta 3a fase da queima, onde as peças de cerâmicas fusíveis tem os grãos aglutinados por uma massa vítrea que lhes conferirá dureza, resistência e compacidade. • Sinterização – constitui uma fase de queima mais avançada dos produtos argilosos, onde a temperatura ultrapassa os 1150°C. Nesta etapa ocorrem novas reações químicas entre os componentes amorfos, resultando em novos compostos, agora cristalizados. Tijolos cerâmicos Os tijolos furados apresentam canais de seção redonda, quadriculada ou hexagonal ao longo de qualquer um dos seus eixos. São moldados por extrusão e queimados nos fornos onde a temperatura alcança de 900 a 1050°C. Produzidos por processos mais elaborados, exigem matéria-prima de melhor qualidade, os quais conduzem a um produto final mais confiável. Uma primeira avaliação de sua qualidade pode ser feita pelo estudo do som percutido pelo choque de um martelo. O tinido metálico indica massa coesa e resistente ao passo que, o som chocho indica a presença de vazios e descontinuidade de massa. Os tijolos de assentamento com o furo vertical são considerados estruturais por apresentarem melhor resistência mecânica à compressão. Os tijolos maciços são tradicionalmente fabricados de forma artesanal, em pequenas olarias, com pastas muito úmidas e queima em baixas temperaturas (800 a 900°C). Obtém-se um produto poroso, de baixa resistência mecânica e pesado, por causa das suas dimensões: tudo isso devido a um baixo beneficiamento da matéria-prima e a um processo de produção ineficiente. Não

obstante, existem tijolos maciços de boa resistência mecânica que trazem consigo outras vantagens, como: melhor isolamento térmico e acústico, menor absorção de umidade e, até mesmo, possibilidade de serem aplicados sem revestimento posterior, deixando uma das faces da alvenaria à vista. Telhas cerâmicas As telhas do tipo francesa, também chamadas de Marselha, são obtidas por prensagem de plaquetas extrudadas. Pesam em média 2 kgf por unidade e são necessárias, em média, 15 unidades por m2 de telhado, sendo muito usuais em construções. Essas telhas são assentadas, umas com a concavidade para cima (bica ou canal) enquanto outras, com a concavidade para baixo (capa) sobre as primeiras. São amplamente difundidas em regiões de conjuntos coloniais e fabricadas por processo artesanal nas pequenas olarias, mas também produzidas pela extrusão da massa plástica. Materiais de louça e revestimento Para a confecção destes materiais são utilizadas diversas matérias-primas além das argilas cauliníticas, como o quartzo, os feldspatos, o talco, a cromita, a grafita e, na medida do possível, utilizadas na forma pura. Os produtos são revestidos por uma película vítrea e seus custos são bem mais elevados que o material de argila. Geralmente têm os corpos porosos, com exceção dessa película externa vitrificada, praticamente impermeável. Materiais refratários Não seria possível obter materiais como aço, cimento, vidros e vários outros, se as cerâmicas refratárias não fossem capazes de suportar altíssimas temperaturas, sem sofrer transformações. A cerâmica refratária deve apresentar estabilidade volumétrica e elevada resistência química e mecânica. O material refratário é pobre em cal e óxido de ferro e divide- se em ácido, básico e neutro em função de seus principais elementos constituintes. A escolha adequada do refratário se dá pela necessidade de impedir a formação de sais entre o refratário e as substâncias com as quais entrará em contato. Ceramica branca: • Vítreo – produtos que apresentam baixíssimos valores de absorção (h < 0,5%). São as porcelanas, que chegam à translucidez devido a uma fusão mais perfeita. • Semi-vítreo – são produtos que apresentam absorção de água na faixa compreendida entre 0,5 e 4,0%. Neste grupo, temos as cerâmicas sanitárias de corpo branco ou colorido artificialmente (bacias, lavatórios, mictórios e demais peças como papeleira, saboneteira e cabideiro). As partes que entram em contato com a água, recebem o revestimento vidrado, enquanto as partes que farão junção com outras partes (e as invisíveis), não. • Poroso – são produtos cerâmicos com absorção de água acima de 4%. São identificados como louças de faiança e, por serem porosos, devem receber uma camada de vidrado ou de esmalte para serem utilizados higienicamente. Os vários tipos de vidros e suas aplicações Os vidros encontram aplicações nas áreas de embalagens, como utensílios domésticos e nas indústrias, entre elas, a da construção civil. Ampliam suas aplicações em áreas específicas quando em forma de lã, manta de vidro ou na mistura com adesivos poliméricos, compondo as fibras de vidro. Vidro comum O vidro comum, chamado de vidro recozido, é obtido sem nenhum outro tipo de tratamento além daqueles que fazem parte do seu processo de fabricação. Esse vidro possui uma espessura que varia entre 2 e 6 mm e acabamentos que vão desde o tipo liso (transparente) aos mais variados desenhos de impressão (fantasia). Se quebrado, transforma-se em perigosos pedaços pontiagudos e lâminas altamente cortantes. Vidro temperado É o vidro que foi submetido, após a moldagem, a um tratamento térmico chamado têmpera, tornando-se mais resistente aos choques mecânicos. Neste tratamento são introduzidas tensões adequadas que o tornam cerca de cinco vezes mais resistentes que os vidros recozidos e, ao partir-se, desintegra-se em pequenos fragmentos não cortantes e menos perigosos. Vidro temperado Para temperar o vidro, é preciso elevá-lo, após moldado, à temperatura de ± 700°C em fornos próprios e resfriá-lo rápida e bruscamente por intermédio de um jato de ar frio ou por imersão da peça em água ou óleo. Introduzem-se, então, grandes tensões de compressão na superfície do vidro e, quando a peça temperada sofre algum impacto, essas tensões se opõem à ação externa dificultando a ruptura da peça, tornando-a assim, mais resistente. Para parti-lo, o esforço externo deve vencer as tensões criadas pelo tratamento. Uma vez vencidas, desequilibra-se o conjunto e o vidro se parte por completo. Vale lembrar que o vidro temperado não pode ser riscado nem furado, sob pena de ser destruído. Todos os cortes e furos que a peça precisa conter devem ser feitos antes da têmpera. Vidro laminado É um vidro formado pela superposição e colagem de duas ou mais placas de vidro liso recozido. A película aderente é um material polimérico, o polivinilbutiral (PVB), de grande adesividade. A colagem é feita em autoclave à 180°C e os resultados obtidos indicam o vidro para aplicações de segurança, como em para-brisas de automóveis. Existem ainda os laminados à prova de bala, que são peças compostas de várias lâminas aderidas. Sua principal característica é a de prender os cacos de vidros após receber o impacto fatal. Entende-se que a resistência (segurança) do vidro não está em permanecer intacto e sim, em não deixar o projétil passar. Na construção, a melhor recomendação para este vidro consiste na sua colocação em caixilhos e não como peças autoportantes. Vidro aramado É um vidro formado por uma única chapa que contém no seu interior fios metálicos incorporados à massa vítrea, durante a fabricação. A malha é inserida no vidro fundido na saída do forno, antes de passar pelos rolos laminadores, sendo logo após, conduzida ao recozimento. Outros produtos de vidro Fibra de vidro e lã de vidro A fibra de vidro é o material vítreo moldado em fios de grandes comprimentos e pequenos diâmetros que apresentam notável resistência à tração. Telhas e blocos de vidro